张绍阳,余璐,吴仕敏,潘华虹,杨龙瑞,李刚凤
铜仁学院(铜仁 554300)
沙子空心李(PrunussalicinaLindl.cv.Shazikongxinli,以下简称空心李)属于青皮黄肉的地方李品种,是沿河土家族自治县(贵州省12个深度贫困县之一,以下简称沿河县)特有的地理标志水果。目前,空心李是沿河县脱贫攻坚的主导产业,是产区15万多人脱贫致富的重要收入来源,总栽培面积达6500 hm2。空心李的成熟季节集中于每年7月中下旬。空心李属呼吸跃变型水果,果实水分含量接近90%,肉质又比较细嫩。常温下储存的时间不久,极易腐烂,极其不耐贮运,非常容易失去其营养价值和商品价值,这些问题成为了全县空心李产业发展急需解决的难题[1]。而将空心李加工成易于储运的产品,既可减缓空心李销售难题,也能够提升果品的附加值,同时还可通过延长产业链,使得整个产业能够稳定健康发展。为此,近年来以空心李果实作为原料研发加工产品的研究报道开始逐渐增多。李刚凤等[2]以空心李果实汁液作为辅料,通过单因素和正交试验研究发现,牛肉干的肉香与空心李果香较好结合,呈清爽的口感。张绍阳等[3]以沙子空心李为原料,通过单因素试验、正交试验和稳定性试验确定沙子空心李饮料最佳配方工艺,制得的饮料色泽好,酸甜适宜、风味协调,口感柔和均一。张绍阳等[4]研究不同工艺条件对空心李果脯品质的影响,得到的果脯光泽均匀,果香味明显,组织结构饱满,酸甜咸比例适宜。张绍阳等[5]用木糖醇替代白砂糖进行糖渍,显著降低了空心李果脯之前制品中的糖含量,研制出低糖空心李果脯。其制品组织饱满、酸甜可口,具有空心李的一定鲜果风味,且无返砂现象。目前,关于空心李果脯的研究主要是围绕工艺在展开,而对于空心李果脯营养成分以及卫生指标的研究鲜少。
基于此,研究对空心李果脯的营养成分、氨基酸成分以及卫生指标进行了检测及分析评价。以期为空心李果脯的研究提供一定的理论基础,为空心李果脯的加工生产提供理论支撑,能为空心李产业的发展提供科学基础。
空心李,采自于沿河县沙子街道;白砂糖、柠檬酸、甜蜜素、抗坏血酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠、甘草粉末等配料均为市售,食品级。
1.2.1 空心李果脯的加工工艺路线及主要操作要点
空心李果脯加工工艺流程为,空心李→挑选→清洗→糖渍→沥干→烘烤→冷却→包装
主要操作要点:挑选无虫孔、无病斑、无腐烂、八成熟或成熟的空心李,参照食品添加剂GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》按100 kg果实、100 kg水、50 kg白砂糖、666.7 g柠檬酸、125 g甜蜜素、200 gD-异抗坏血酸钠、500 g山梨酸钾钠及500 g苯甲酸的配方比例。将空心李放入配制好的糖渍溶液中,并采用竹制品下压果实,使其全部浸入液面以下,进行室温静置糖渍2个月以上时间。糖渍结束后,捞出空心李并沥干果面上的糖渍溶液水滴,置于恒温干燥箱中,70 ℃烘烤32 h,前期每隔12 h翻一次,后期每隔3 h翻一次,使含水量达到20%左右(果面有明显干缩),自然冷却至室温后,将果脯制品装入密封袋内,放置在阴凉干燥的环境中进行储藏。
1.2.2 空心李果脯营养成分测定
水分含量的测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》105 ℃直接干燥法;总糖含量的测定参照GB/T 10782—2006《蜜饯通则》斐林试剂法;总酸含量的测定参照GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》酸碱滴定法;脂肪含量的测定参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》酸水解法;蛋白质含量的测定参照SN/T 3926—2014《出口乳、蛋、豆类食品中蛋白质含量的测定》考马斯亮蓝法。
能量含量的测定参照GB/Z 21922—2008《食品营养成分基本术语》方法折算。膳食纤维含量的测定参照GB 5009.88—2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》酶重量法;胆固醇含量测定参照GB 5009.128—2016《食品安全国家标准食品中胆固醇的测定》;碳水化合物含量的测定参照GB/Z 21922—2008《食品营养成分基本术语》;食盐含量的测定参照GB 5009.44—2016《食品安全国家标准食品中氯化物的测定》银量法;饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量测定参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》水解-提取法;反式脂肪酸含量测定参照GB 5009.257—2016《食品安全国家标准食品中反式脂肪酸的测》。
Na、Ca、Fe、Zn含量测定参照GB/T 5009.268—2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》;Ge含量测定参照GB/T 5009.151—2003 《食品中锗的测定》原子荧光光谱法;Se含量测定参照GB/T 5009.93—2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》氢化物原子荧光光谱法。
1.2.3 空心李果脯氨基酸组成含量测定
空心李果脯中各类氨基酸含量的测定参照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》。
1.2.4 空心李果脯中微生物的检测
菌落总数检测参照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》;大肠杆菌检测参照GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》MPN计数法;沙门氏菌检测参照GB 4789.4—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验沙门氏菌检验》;金黄色葡萄球菌检测参照GB 4789.10—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验金黄色葡萄球菌检验》金黄色葡萄球菌定性检验;志贺氏菌检测参照GB 4789.5—2012《食品安全国家标准食品微生物学检验志贺氏菌检验》;霉菌检测参照GB 4789.15—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》平板计数法。
1.2.5 空心李果脯中食品添加剂检测
山梨酸钾及其钾盐测定参照GB 5009.28—2016《食品安全国家标准食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》液相色谱法;蔗糖含量测定参照GB 5009.8—2016《食品安全国家标准食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》酸水解法;柠檬酸含量测定参照GB 5009.157—2016《食品安全国家标准食品有机酸的测定》液相色谱法。
1.2.6 空心李果脯氨基酸评价
参考1973年FAO/WHO建议的氨基酸评分标准模式和中国预防医学科学院营养与卫生研究所提出的鸡蛋蛋白氨基酸模式进行氨基酸评分(Amino acid score,AAS)[6]、化学评分(Chemical sore,CS)、必需氨基酸指数(Essential amino acid index,EAAI)[7],3种方法对其进行评价,计算如式(1)~(3)所示。
式中:n为比较的氨基酸数目;t为试验蛋白质的氨基酸含量;s为鸡蛋蛋白质的氨基酸。
1.2.7 数据处理与分析
采用Excel和SPSS 19.0对数据进行处理及统计分析。
如表1所示:空心李果脯的总糖含量为41 g/100 g(符合标准≤85%),且低于“龙滩”珍珠李低糖果脯(48.8%)[8],其次膳食纤维和蛋白质,含量分别为12.4 g/100 g和1.7 g/100 g;总糖含量主要影响的是空心李果脯的含糖量,含糖量越高,空心李果脯甜度越高。同时,糖是微生物生长的必要条件之一,糖含量会直接影响空心李果脯的卫生指标。空心李果脯中的膳食纤维相比于其他果脯而言,其含量较高,高于青梅果脯(0.14 g/100 g)[9],膳食纤维能够改善肠道菌群结构,减少肠道对葡萄糖和脂类吸收,降低血液的血糖、血脂、胆固醇指标[10]膳食纤维可预防心脑血管疾病、预防肥胖病、缓解便秘、调节血糖水平等生理作用[11];空心李果脯中蛋白质含量也高于其他低糖欧李果脯(1.01%),蛋白质具有修复和构成人体组织、参与人体新陈代谢,甚至提供能量等功能[12];脂肪含量仅有2 g/100 g,属于低脂肪食品(≤3 g/100 g),低于全柚皮低糖果脯(0.851%)和柚子皮白瓤低糖果脯(0.334%)[13]。单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸含量是脂肪酸中相对较高,分别为0.0282 g/100 g和0.0275 g/100 g;多不饱和脂肪酸含量相对较低。可作为膳食纤维的良好来源。碳水化合物是人体的主要膳食组成,可为机体提供50%~60%的能量[14]。植物蛋白质在人体中有降低胆固醇、抗氧化和降血压的生理功效[15]。由此可知,空心李果脯具有保健功效,食用价值高。
表1 沙子空心李果脯营养成分表
如表2所示:空心李果脯中矿物质元素Na含量最高,Ca含量次之,Fe含量随后,Zn含量最低,分别为1.34×103,1.06×103,30.6和2.89 mg/100 g。钙含量高于芒果干(0.58 g/kg)、木瓜干(0.77 g/kg)[16],铁含量高于低糖欧李果脯(3.77 mg/100 g),锌含量也高于低糖欧李果脯(1.02 mg/100 g)[17];空心李果脯中Na、Ca和Fe的营养参考值高达50%及以上,分别为50%,67%,132%和204%,更是高于沙子空心李果实的营养参考值[18],钠能调节机体水分,维持酸碱平衡。钙是人体骨骼和牙齿的主要组成成分,许多生理功能也需要钙的参与。铁是血红细胞形成的必要元素,因此,空心李果脯营养价值。
表2 沙子空心李果脯矿物质成分表
由表3可知:空心李果脯中共检出16中氨基酸,色氨酸因酸水解被破坏未检出,其中,共检出必需氨基酸5种,必需氨基酸总量为0.722 mg/100 g,占总氨基酸含量的70%;氨基酸总量为1.27 g/100 g,其中天门冬氨酸含量最高,占氨基酸总量的26.77%;谷氨酸次之,占氨基酸总量的11.02%,谷氨酸是人体的重要氨基酸,可以解除机体内氨产生的毒害作用,参与脑组织生化代谢和多种生理活性物质的合成。天门冬氨酸有保护心肌、增强肝脏功能和消除疲劳的作用。天门冬氨酸和谷氨酸共同构成鲜味氨基酸,是重要的呈味物质。其天门冬氨酸含量和谷氨酸含量均高于低糖欧李果脯(分别为62.41 mg/100 g和53.67 mg/100 g)[17]。此外,鲜味氨基酸含量高于桑葚干(0.061%)和草莓干(0.014%)[16]。由此可知,空心李果脯食用口感较佳。
表3 空心李果脯氨基酸组分与含量 单位:g/100 g
如表4 所示,对空心李果脯进行氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)、必需氨基酸(EAAI),并评价空心李果脯的蛋白质营养价值。根据氨基酸评分(AAS),蛋氨酸的氨基酸评分为0.003,为第一限制氨基酸;其次较低的为苯丙氨酸+酪氨酸和亮氨酸氨基酸评分均为0.012,为第二限制氨基酸。同样,从化学评分(CS)看,蛋氨酸的氨基酸评分最低,其次较低的是苯丙氨酸+酪氨酸和亮氨酸,结果和AAS一致。EAAI值是食物蛋白质的质量的评价指标,EAAI值越接近1,食物蛋白与标准蛋白的必须氨基酸组成越接近,营养价值越高,而沙子空心李果脯的EAAI值为0.76,在0.75<EAAI<0.86范围属于可用蛋白源[19]。EAAI值为0.76,空心李果脯为可用蛋白源,但必需氨基酸的组成比例低于FAO/WHO提出的理想蛋白质的标准,且第一限制性氨基酸含量较低,因此空心李果脯不能单独补充必需氨基酸,需与其他食物搭配食用。由此可知,空心李果脯的营养价值较高,可作为蛋白质源。
表4 空心李果脯必需氨基酸组成及评分
果脯因其含糖量以及水分都相对比较高,所以卫生安全问题是果脯必须关注的问题,果脯中水分含量会影响微生物生长状况,而菌落总数是判定食品被细菌污染的程度及卫生质量是否符合卫生要求。大肠杆菌是粪便污染指示菌,其含量高低间接反应了果脯对人体健康危害性的大小。霉菌也是评价食品卫生质量的指示菌,对果脯的卫生安全有很大的指示作用。除了满足菌落总数、大肠杆菌和霉菌的要求外,更重要的是致病菌(沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌)不得检出,因为致病菌在人体内会产生毒素且具有致病性。如表5所示,空心李果脯的菌落总数<10(CFU/g),空心李果脯水分含量为24 g/100 g,符合标准(≤35%),利于存放,微生物检测结果均低于NY/T 406—2018《绿色食品蜜饯》中可接受水平的限量值。大肠杆菌<3.0(MPN/g),符合标准,同时,空心李果脯中未检出致病菌(沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌),因此,空心李果脯符合国家卫生标准。
表5 空心李果脯卫生安全指标
食品添加剂在食品中含量也是严格控制的,食品添加剂的检出量也需符合标准。由表4可知,山梨酸钾及其钾盐含量为0.0822 g/kg,柠檬酸含量为3 g/kg,检出量符合NY/T 406—2018《绿色食品蜜饯》的要求。由此可知,空心李果脯在添加剂方面也符合国家标准,因此,空心李果脯是食用卫生且安全的绿色食品。
表6 空心李果脯添加剂指标
研究围绕着空心李果脯进行了营养成分、氨基酸、矿物质、微生物指标以及添加剂的测定,通过数据处理分析,空心李果脯中共检测出总酸、碳水化合物、膳食纤维、蛋白质、脂肪等6种基本营养物质,3种脂肪酸(饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸),4种矿物质(钠、钙、铁、锌)及16种氨基酸成分。空心李果脯总糖和脂肪含量较低,分别为41 g/100 g和2 g/100 g,膳食纤维、钙和铁含量均较高,分别为12.4 g/100 g,1.06×103mg/100 g和30.6 mg/100 g,膳食纤维、Na、Ca和Fe的营养参考值高达50%及以上,分别为50%,67%,132%和204%;氨基酸总量为1.27 g/100 g,必需氨基酸和鲜味氨基酸占比分别为31.0%和37.8%。此外,卫生安全指标均符合国家食品安全标准。综上,空心李果脯是低糖低脂,富含膳食纤维和多种矿物质的食品营养价值较高的食品。空心李果脯营养成分、氨基酸、添加剂以及卫生指标的研究,为空心李果脯的研究提供一定的理论基础,为空心李果脯的加工生产提供理论支撑,同时,为空心李果脯后续的研究奠定了一定的基础,为空心李产业的发展服务提供科学基础。